食品流變學

1、1內(nèi)容提要內(nèi)容提要本章主要介紹了食品流變學的定義及研究目的，液態(tài)、固態(tài)、半固態(tài)食品的流變特性，以及食品流變性質(zhì)的測定方法和食品流變學的應用。2重點難點重點難點?粘性流體的流變學基礎(chǔ)理論，包括牛頓粘性定律，牛頓流體、假塑性流體、脹塑性液體、賓漢流體各自的特征；?液態(tài)食品分散體系的粘度表示方法以及影響液態(tài)食品粘度的因素；?粘彈性的力學模型，掌握單要素和多要素模型；?應力松弛、蠕變和滯后曲線實驗。4.14.1食品流變學的定義及研究目的食品流變

2、學的定義及研究目的4.1.14.1.1食品流變學食品流變學流變學(IRheology)是研究物質(zhì)的流動和變形的科學，它與物質(zhì)的組織結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。食品流變學主要研究作用于物體上的應力和由此產(chǎn)生的應變規(guī)律，是力、變形和時間的函數(shù)。食品流變學研究的對象是食品物質(zhì)。食品物質(zhì)種類繁多，為了研究方便，食品流變學把食品物質(zhì)按形態(tài)簡單分成液態(tài)食品、半固態(tài)食品和固態(tài)食品。即把主要具有流體性質(zhì)的食品物質(zhì)歸屬于液態(tài)食品主要具有固體性質(zhì)的食品物質(zhì)歸屬于固態(tài)食

3、品同時表現(xiàn)出固體性質(zhì)和流體性質(zhì)的食品物質(zhì)歸屬于半固態(tài)食品。液體又可分為兩大類。符合牛頓豁性定律的液體稱之為牛頓流體不符合牛頓豁性定律的液體稱之為非牛頓流體。把具有彈性的豁性流體歸屬于塑性流體。食品流變學在食品物性學中占有非常重要的地位。食品流變性質(zhì)對食品的運輸、傳送、加工工藝以致人在咀嚼食品時的滿足感等都起非常重要的作用。特別是在食品的烹飪、加工過程中，通過對流變性質(zhì)的研究不僅能夠了解食品組織結(jié)構(gòu)的變化情況，而且還可以找出與加工過程有關(guān)

4、的力學性質(zhì)的變化規(guī)律，從而可以控制產(chǎn)品的質(zhì)量，鑒別食品的優(yōu)劣，還可以為工藝及設(shè)備的設(shè)計提供有關(guān)數(shù)據(jù)。4.1.24.1.2食品流變學的研究目的食品流變學的研究目的食品流變學的研究目的有以下四種。(1)食品流變學實驗可用于鑒別食品的原材料、中間產(chǎn)品，也可用于控制生產(chǎn)過程。食品流變學對提高食品質(zhì)量、調(diào)節(jié)生產(chǎn)工藝過程等都有一定的作用。例如在制作面包的過程中控制面團的流變性質(zhì)就是一個例子。(2)用食品流變儀測定法來代替感官評定法，定量地評定食品的

5、品質(zhì)、鑒定和預測顧客對某種食品是否滿意。可見液體的流動也是一個不斷變形的過程。用應變大小與應變所需時間之比表示變形速率。上式表示的剪切應變速度云就是液體的應變速率，也稱剪切速率或速度梯度，單位為:s1。另外，剪切應力σ可定義為剪切應力σ實際是截面切線方向的應力分量，單位為Pa。牛頓粘性定律指出:流體流動時剪切速率與剪切應力成正比關(guān)系，即(41)式中，比例系數(shù)η稱為粘度，是液體流動時由分子之間的摩擦產(chǎn)生的。2粘性流體的分類及特點粘性流體的

6、分類及特點(1)牛頓流體:剪切應力與剪切速率之間滿足式(41)所表示的牛頓粘性定律的流體稱為牛頓流體。式（41)稱為牛頓流體的流動狀態(tài)方程。牛頓流體的特征是:剪切應力與剪切速率成正比，粘度不隨剪切速率的變化而變化。牛頓流體的流動特性曲線如圖42所示。嚴格地講，理想的牛頓流體沒有彈性，且不可壓縮，各向同性。所以在自然界中理想的牛頓流體是不存在的。在流變學中只能把在一定范圍內(nèi)基本符合牛頓流動定律的流體按牛頓流體處理。其中最典型的是水?？蓺w屬